JP6356269B2 - 定義された設計サイズを有する電子整流式の電動モータと、少なくとも１つの電圧階級の再充電可能なバッテリとを少なくとも含むシステム - Google Patents

Description

本発明は、定義された設計サイズを有する電子整流式の電動モータと、少なくとも１つの電圧階級の再充電可能なバッテリとを少なくとも含むシステムに関する。

独立請求項の構成要件を備える本発明のシステムは、少なくとも、１つの電圧階級の少なくとも１つの再充電可能なバッテリと対応することができる少なくとも１つの第１のインターフェースを有する少なくとも１つの第１の手動工作機械を含んでいる。「対応する」とは、ここでは特に、手動工作機械への電気エネルギー供給のために再充電可能なバッテリが設けられていることを意味するものとする。電気エネルギーは手動工作機械のインターフェースを介して伝送することができる。エネルギー伝送はケーブル式またはケーブルレス式に行うことができる。ケーブルレス式のエネルギー伝送は、たとえば誘導式のエネルギー伝送を通じて行うことができる。

さらにこのシステムは、定義された設計サイズの少なくとも１つの電子整流式の電動モータを含んでいる。設計サイズとは、ここでは長さと直径を意味するものとする。電子整流式の電動モータの長さは、積層鉄心長さを通じて定義される。直径はモータハウジングの直径によって形成される。

少なくとも１つの第１の電子装置ユニットが、少なくとも、電子整流式の電動モータを開ループ制御および／または閉ループ制御するために設けられている。「開ループ制御する」とは、特に、電子装置ユニットが電子整流式の電動モータのパラメータに依存することなく、電子整流式の電動モータに対する制御信号を提供することを意味するものとする。「閉ループ制御する」とは、特に、電子装置ユニットが電子整流式の電動モータのパラメータに依存して、電子整流式の電動モータに対する制御信号を提供することを意味するものとする。

少なくとも１つの第１の切換部材が、電子整流式の電動モータを活動化させる。「活動化させる」とは、切換部材が操作されたときに電子整流式の電動モータが回転し始めることを意味するものとする。

さらにこのシステムは、１つの電圧階級の再充電可能なバッテリと対応することができる少なくとも１つの第２のインターフェースを有する少なくとも１つの第２の手動工作機械を含んでいる。少なくとも１つの第２の電子装置ユニットが、電子整流式の電動モータを開ループ制御および／または閉ループ制御するために設けられている。少なくとも１つの第２の切換部材が、電子整流式の電動モータを活動化させるために設けられている。

さらにこのシステムは、１つの電圧階級の少なくとも１つの再充電可能なバッテリを含んでいる。１つの電圧階級の再充電可能なバッテリは、第１の手動工作機械の第１のインターフェースと対応することができるか、または、第２の手動工作機械の第２のインターフェースと対応することができることが提案される。「対応する」とは、ここでは特に「接続する」または「取り付ける」ことを意味するものとする。このように１つの電圧階級の再充電可能なバッテリは、第１の手動工作機械に電気エネルギーを供給するか、または、第２の手動工作機械に電気エネルギーを供給するかのいずれかであるのが好ましい。このことは、本発明によるシステムを臨機応変に取り扱うことができるという利点がある。

従属請求項に記載されている構成要件により、主請求項に記載のシステムの好ましい発展形が可能である。

１つの好ましい実施形態では、電子整流式の電動モータは手動工作機械の第１のハウジング部分により収納される。

電子整流式の電動モータは、従動軸と同軸に位置する第１の軸を定義するのが好ましい。従動軸は少なくとも加工工具を駆動するために設けられている。電子整流式の電動モータは従動軸を直接的に駆動するのが好ましい。「直接的に」とは、ここでは特に、従来式の伝動装置を介在させることなく、電子整流式の電動モータが従動軸を介して加工工具と連結されることを意味するものとする。それにより、磨耗を最低限に抑えながら高い効率が実現される。電子整流式の電動モータの長さが第１のハウジング部分の長さを定義することによって、第１のハウジング部分のコンパクトな設計形態を実現することができる。従来式の伝動装置を省略することで、設計スペースを節減することができるからである。それにより、高いトルクを出すのに適し、それによって伝動装置を省略してダイレクトドライブとして作動することができる電動モータを収容するのに適した設計スペースが手動工作機械に創出される。

１つの好ましい実施形態では、電子装置ユニットは少なくとも部分的に第２のハウジング部分により収容される。電子装置ユニットは、この実施形態では、少なくとも第２のハウジング部分のｘ方向で、少なくとも部分的にインターフェースと第１のハウジング部分との間に配置される。「ｘ方向」とは、ここでは特に第２のハウジング部分の主伸長方向を意味するものとする。このようにして、第２のハウジング部分のコンパクトな設計形態が実現される。

１つの好ましい実施形態では、再充電可能なバッテリは少なくとも部分的に第２のハウジング部分に組み込まれている。第２のハウジング部分が、バッテリ長さｌ_Ｂの大部分を収容することができると特別に好ましい。「バッテリ長さｌ_Ｂの大部分」とは、ここでは特に、バッテリ長さｌ_Ｂの５０％以上に相当する割合を意味するものとする。それにより、手動工作機械の主伸長方向でコンパクトな設計形態が実現される。

再充電可能なバッテリは第２のハウジング部分とともに、再充電可能なバッテリの差込方向と同軸に位置する第２の軸を定義するのが好ましい。

別の好ましい実施形態では、再充電可能なバッテリは少なくとも部分的に第２のハウジング部分に配置されており、バッテリ長さｌ_Ｂの大部分が第２のハウジング部分の外部に位置しており、再充電可能なバッテリは第２のハウジング部分とともに、再充電可能なバッテリの差込方向に対して角度をなして位置する、特に直角に位置する第２の共通の軸を形成する。このようにして、手動工作機械の主伸長方向でいっそうコンパクトな設計形態が実現される。

１つの好ましい実施形態では、第１の軸は第２の軸に対して、６０°から１２０°の間、特に８０°から１００°の間であり、ただし好ましくは約９０°である角度ａで位置している。

別の好ましい実施形態では、第１の軸は第２の軸に対して、１０°から２０°の間、特に５°から１０°の間であり、ただし好ましくは約０°である角度ａで位置している。

第２のハウジング部分はハンドグリップとして構成されるのが好ましい。第２のハウジング部分はハンドグリップとしての役目をするのが特別に好ましい。「ハンドグリップ」とは、ここでは特に、手動工作機械を操るために操作者の少なくとも１つの手を少なくとも部分的に置くことができるためのコンポーネントを意味するものとする。

手動工作機械は、手動工作機械を再充電可能なバッテリと接続し、ないしは接続を再び外すことを可能にする機械的なインターフェースを装備しているのが好ましい。それによって再充電可能なバッテリを交換可能であり、このことはシステムの臨機応変な取扱を可能にする。

切換部材は第２のハウジング部分に配置されるのが好ましく、切換部材は切換スライダ、デッドマンスイッチ、加速スイッチ、または係止スイッチとして施工されていてよい。あるいは、切換部材が電子スイッチ、センサスイッチなどとして施工されることも考えられる。複数の切換部材が切換システムを構成することができ、そこから臨機応変に選択をすることができる。

電子整流式の電動モータの１つの好ましい実施形態では、電子整流式の電動モータは１２から３０ｍｍの間、特に１５から２５ｍｍの間であり、ただし好ましくは１８から２４ｍｍの間の長さｌ_１を有している。さらにこの実施形態では電子整流式の電動モータは、３０から５０ｍｍの間、特に３５から４４ｍｍの間であり、ただし好ましくは３８ｍｍである直径ｄ_１を有している。このようにして、第１のハウジング部分のコンパクトな設計形態と結びついた、高性能の手動工作機械が実現される。

電子整流式の電動モータの別の好ましい実施形態では、電子整流式の電動モータは、１０から３０ｍｍの間、特に１５から２５ｍｍの間であり、ただし好ましくは２０ｍｍである長さｌ_２を有している。さらにこの実施形態では電子整流式の電動モータは、３０から５０ｍｍの間、特に３５から４５ｍｍの間であり、ただし好ましくは４４ｍｍである直径ｄ_２を有している。このようにして、第１のハウジング部分のコンパクトな設計形態と結びついた、高性能の手動工作機械が実現される。

電子整流式の電動モータの別の好ましい実施形態では、電子整流式の電動モータは１０から３５ｍｍの間、特に１５から３０ｍｍの間であり、ただし好ましくは２６ｍｍである長さｌ_３を有している。さらにこの実施形態では電子整流式の電動モータは、４０から６０ｍｍの間、特に４５から５５ｍｍの間であり、ただし好ましくは５０ｍｍである直径ｄ_３を有している。このようにして、第１のハウジング部分のコンパクトな設計形態と結びついた、高性能の手動工作機械が実現される。

電子整流式の電動モータは、インナーロータ型モータまたはアウターロータ型モータとして構成されていてよいのが好ましい。電子整流式の電動モータがインナーロータ型モータであるとき、高い回転数と高い出力密度を実現可能である。電子整流式の電動モータがアウターロータ型モータであるとき、電動モータによる駆動装置が頑丈に設計され、高いトルクを即座に供給することができる。それに応じてこのような駆動装置は、特に低い回転数で高いトルクが要求される用途に特別に適している。

電子整流式の電動モータはロータとセンサ素子とを有しているのが好ましい。センサ素子は、電子装置ユニットにより評価されるロータの角度位置を認識するために設けられるのが好ましい。それによって整流を行うことができるのが特別に好ましく、電子整流式の電動モータの必要なトルクを生成することができる。あるいは、整流がセンサレス式に行われることも考えられる。

特別に好ましい実施形態では、第１のハウジング部分の長さは５０から１５０ｍｍの間、特に８０から１２０ｍｍの間である。しかしながら、第１のハウジング部分の長さは１００ｍｍであるのが特別に好ましい。このことは、第１のハウジング部分の長さを主として定義する、電子整流式の電動モータのコンパクトな設計形態によって具体化される。

電子装置ユニットは電子整流式の電動モータと接続されているのが好ましい。それにより、電子整流式の電動モータに関わる少なくとも１つのパラメータを監視できるという利点がある。このパラメータは、電子整流式の電動モータの回転数、電流、および／または電圧であってよい。電子装置ユニットは、電子整流式の電動モータに関わるパラメータの少なくとも１つの値の目標値・実際値の比較によって、電子整流式の電動モータに対する少なくとも１つの制御信号を算出する。

電子装置ユニットは内部スイッチと接続されているのが好ましい。内部スイッチとは、ここでは外部の切換部材の操作によって活動化されるスイッチを意味するものとする。

このとき、内部スイッチに関わる少なくとも１つのパラメータを監視できるという利点がある。このパラメータは、切換接点を通って流れる短絡電流であってよい。電子装置ユニットは、内部スイッチに関わるパラメータの少なくとも１つの値の目標値・実際値の比較によって、電子整流式の電動モータに対する少なくとも１つの制御信号を算出する。

電子装置ユニットは再充電可能なバッテリと接続できるのが好ましい。それにより、再充電可能なバッテリに関わる少なくとも１つのパラメータを監視できるという利点がある。このパラメータは、再充電可能なバッテリの少なくとも１つの容量および／または再充電可能なバッテリの過負荷状態である。電子装置ユニットは、再充電可能なバッテリに関わるパラメータの少なくとも１つの値の目標値・実際値の比較によって、電子整流式の電動モータに対する少なくとも１つの制御信号を算出する。

バッテリ電圧は３．６から４２Ｖの間、特に７．２から１８Ｖの間の範囲内にある。しかしながら、バッテリ電圧は１０．８Ｖであるのが特別に好ましい。バッテリ電圧の値は、考えられるバッテリ電圧変動を考慮に入れていない。

電子整流式の電動モータが最善の作業点で作動できるようにするために、ないしは効率的に作動できるようにするために、１つの好ましい実施形態では、エコモードとブーストモードとの間で切換をすることができる。

「エコモード」とは、特に、電子整流式の電動モータが特別に効率的に作動するモードを意味するものとする。「効率的」とは、ここでは電子整流式の電動モータが最善の作業点で作動することを意味するものとする。

「ブーストモード」とは、電子整流式の電動モータが特別に高出力で作動するモードを意味するものとする。電子整流式の電動モータに対する出力要求は時間的に制限されていてよく、場合により、電子整流式の電動モータの過負荷領域に位置することができる。ブーストモードはスイッチを介して作動化可能である。ブーストモードのとき、電子整流式の電動モータの過剰出力は１０％から１００％の間、特に２０％から５０％の間であり、ただし好ましくは３３％である。ブーストモードの時間的制約は０から５分の間、特に０から２．５分の間である。ブーストモードの時間的制約は３０秒から１分の間であるのが好ましい。

手動工作機械は次の実施形態のうち少なくとも１つとして施工されるのが好ましい：
ａ．アンギュラ研削機
ｂ．偏心研削機
ｃ．直線研削機
ｄ．振動型マルチツール
ｅ．ルータ
ｆ．電動スクレーパ
ｇ．回しびき鋸
ｈ．丸鋸
ｉ．リベッター
ｊ．サンダー

上記以外の利点や好ましい実施形態は、図面の説明と図面から読み取ることができる。

図面には本発明によるシステム、本発明によるコンポーネント、ならびに本発明による手動工作機械が示されている。

本発明によるシステムを示す模式図である。 本発明による第１の手動工作機械を模式図として示す部分図である。 第２のハウジング部分を模式図として示す部分図である。 本発明による第２の手動工作機械を模式図として示す部分図である。 定義された設計サイズの第１の電子整流式の電動モータを示す模式図である。 定義された設計サイズの第１の電子整流式の電動モータを模式図として示す部分図である。 定義された設計サイズの第２の電子整流式の電動モータを示す模式図である。 定義された設計サイズの第２の電子整流式の電動モータを模式図として示す部分図である。 定義された設計サイズの第３の電子整流式の電動モータを示す模式図である。 定義された設計サイズの第３の電子整流式の電動モータを模式図として示す部分図である。 アウターロータ型モータを模式図として示す部分図である。 本発明による第１の手動工作機械の第２の実施形態を示す模式図である。 本発明による第１の手動工作機械の第３の実施形態を示す模式図である。 本発明による第３の手動工作機械を示す模式図である。 本発明による第３の手動工作機械を模式図として示す部分図である。 本発明による第２の手動工作機械を模式図として示す部分図である。 本発明による第２の手動工作機械の別の実施形態を模式図として示す部分図である。 本発明による第４の手動工作機械を模式図として示す部分図である。 本発明による第５の手動工作機械を示す模式図である。 本発明による第６の手動工作機械を模式図として示す部分図である。 本発明による第６の手動工作機械を部分的に分解図として示す図である。 本発明による第６の手動工作機械の別の実施形態を模式図として示す図である。 本発明による第７の手動工作機械を示す模式図である。 本発明による第８の手動工作機械を示す模式図である。 本発明による第９の手動工作機械を示す模式図である。 本発明による第１０の手動工作機械を示す模式図である。

それぞれ異なる実施例に現れる同じコンポーネントについては、同一の符号が使われている。

図１は、定義された設計サイズの電子整流式の電動モータ１２と、１つの電圧階級の再充電可能なバッテリ１４とを含むシステム１０を示している。再充電可能なバッテリ１４は、さまざまな手動工作機械１６ａから１６ｊのための、ただし少なくとも図２に示すような第１の手動工作機械１６ａのための、電気エネルギー源としての役目を果たす。図２の実施例では、手動工作機械１６ａはアンギュラ研削機として構成されている。別の実施形態では、手動工作機械１６ｂから１６ｊは、偏心研削機、直線研削機、振動型マルチツール、ルータ、電動スクレーパ、回しびき鋸、丸鋸、リベッター、またはサンダーとして構成される。第１の手動工作機械１６ａは、電子整流式の電動モータ１２ａと、再充電可能なバッテリ１４とを装備している。電子整流式の電動モータ１２ａは、ある程度の製造公差内で、定義された設計サイズを有している。電子整流式の電動モータ１２ａと再充電可能なバッテリ１４との間には、再充電可能なバッテリ１４のための第１のインターフェース１８ａが配置されている。電子装置ユニット２０ａは、電子整流式の電動モータ１２ａを開ループ制御および／または閉ループ制御するために設けられている。切換部材２２ａが操作されると、電子整流式の電動モータ１２ａが活動化される。

第２の手動工作機械１６ｂが図４に偏心研削機として示されている。第２の手動工作機械１６ｂは、定義された設計サイズの電子整流式の電動モータ１２ｂと、再充電可能なバッテリ１４とを装備している。電子整流式の電動モータ１２ｂと再充電可能なバッテリ１４との間には、第２のインターフェース１８ｂが配置されている。第２の電子装置ユニット２０ｂは、電子整流式の電動モータ１２ｂを開ループ制御および／または閉ループ制御するために設けられている。第２の切換部材２２ｂが操作されると、電子整流式の電動モータ１２ｂが活動化される。再充電可能なバッテリ１４は、第１のインターフェース１８ａに取付可能であり、第１の手動工作機械１６ａのためのエネルギー源としての役目をするためばかりでなく、第２のインターフェース１８ｂに取付可能であり、第２の手動工作機械１６ｂのためのエネルギー源としての役目をするためにも設けられている。すなわち再充電可能なバッテリ１４は、それぞれ異なる型式の手動工作機械１６ａから１６ｊのためのエネルギー源としての役目を果たすことができる。

図２に明らかなように、電子整流式の電動モータ１２ａは第１のハウジング部分３０ａにより収容される。電子整流式の電動モータ１２ａは、同じく第１のハウジング部分３０ａに収容された従動軸３２ａを駆動する。従動軸３２ａは工具スピンドル２４ａへと引き継がれる。電子整流式の電動モータ１２ａは工具スピンドル２４ａを直接駆動する。すなわち電子整流式の電動モータ１２ａは、従来式の伝動装置を介在させることなく、工具スピンドル２４ａと連結されている。このような設計の実施形態に基づき、電子整流式の電動モータ１２ａの長さが、第１のハウジング部分３０ａの長さｌ_Ｇ１を主として定義する。すなわち従来式の伝動装置が省略されることで、設計スペースを節減することができる。設計スペースに関わる要求は、少なくとも、モータ軸受２３_ａ１，２３_ａ２の取付によっていっそう課せられる。

加工工具２５ａが従動側に配置されている。加工工具２５ａは、図２および３の実施例では一例として研削ホイール、やすりホイール、または切断ホイールである。電子整流式の電動モータ１２ａは第１のハウジング部分３０ａとともに、第１の軸２６ａを形成する。第１の軸２６ａは従動軸３２ａと同軸に位置している。

電子装置ユニット２０ａは第２のハウジング部分３４ａにより収容される。第２のハウジング部分３４ａは、第１のハウジング部分３０ａと再充電可能なバッテリ１４との間に配置されている。両方のハウジング部分３０ａおよび３４ａは一体的に施工され、または別々の構成部品ユニットとして施工されていてよい。別々の構成部品ユニットとして両方のハウジング部分がねじ止め、溶接等されていてよい。両方のハウジング部分は、相互に回転可能なように互いに結合されていてよい。電子装置ユニット２０ａは、第２のハウジング部分３４ａのｘ方向における電子装置ユニット２０ａの幾何学的な寸法が、第２のハウジング部分３４ａのｘ方向における再充電可能なバッテリ１４のバッテリ長さｌ_Ｂの大部分と重なり合うように、第２のハウジング部分３４ａの中に配置されている。それにより、最大の設計スペースを節減することができる。「バッテリ長さｌ_Ｂの大部分」の割合は、図２および３の実施例では、バッテリ長さｌ_Ｂの５０％よりも大きくなっている。

第２のハウジング部分３４ａとともに、再充電可能なバッテリ１４は第２の軸２８ａを形成する。第２の軸２８ａは再充電可能なバッテリ１４を貫き、第２のハウジング部分３４ａに沿って、第２のハウジング部分３４ａの軸方向に延びている。ここで軸方向とは、手動工作機械１０ａのｘ方向として定義される。

両方の軸２６ａおよび２８ａは、６０°から１２０°の間、ただし特に８０°から１００°の間である角度ａを互いになしている。しかしながら、第１の軸２６ａと第２の軸２８ａの間の角度ａは約９０°であるのが好ましい。角度の指定は製造公差を考慮していない。

別の好ましい実施形態では、両方の軸２６ａおよび２８ａは、１０°から２０°の間、特に５°から１０°の間であり、ただし好ましくは約０°である角度ａを互いになしている。

別の好ましい実施形態（図３）では、再充電可能なバッテリ１４は、バッテリ長さｌ_Ｂの大部分が第２のハウジング部分３４ａの外部に位置するように、第２のハウジング部分３４ａに配置される。第２の軸２８ａはこのとき再充電可能なバッテリ１４の差込方向に対して角度をなして位置し、特に直角に位置する。

第２のハウジング部分３４ａはハンドグリップとして構成され、ないしはハンドグリップとしての役目を果たす。「ハンドグリップ」という概念は、手動工作機械１６ａを操るために操作者の少なくとも１つの手を少なくとも部分的に置くことができるためのコンポーネントを意味するものとする。

第１のインターフェース１８ａは、本実施例では機械的なインターフェースである。機械的なインターフェースは、両方のハウジング部分３０ａ，３４ａの機械的に固定された、ただし取外し可能な結合を成立させる。第１のハウジング部分３０ａは、第２のハウジング部分３４ａと機械的なインターフェース１８ａを介して固定的に、ただし手動式もしくは適当な工具によって取外し可能に結合される。

切換部材２２ａが操作されると、電子装置ユニット２０ａをオンにする内部スイッチ３６ａが操作される。電子装置ユニット２０ａは、電子整流式の電動モータ１２ａを通電させ、および／または閉ループ制御し、および／または開ループ制御する。切換部材２２ａと電子装置ユニット２０ａは第２のハウジング部分３４ａにより収容される。図２の実施例では、切換部材２２ａは切換スライダとして施工されている。

あるいは、切換部材２２ａがデッドマンスイッチ、加速スイッチ、または係止スイッチとして施工されることも可能である。

切換システムは、少なくとも１つのスライダスイッチと、デッドマンスイッチと、加速スイッチと、係止スイッチとを含むことができる。

図５および５ａは、第１の設計サイズの電子整流式の電動モータ１２を示している。電子整流式の電動モータ１２は、１２から３０ｍｍの間、特に１５から２５ｍｍの間であり、ただし好ましくは１８から２４ｍｍの間である長さｌ_１を有している。電子整流式の電動モータ１２は長さｌ_１をもって、さまざまに異なる手動工作機械１６ａから１６ｊへ挿入することができる。電子整流式の電動モータ１２の長さｌ_１の値は、モータ製造プロセスで生じる製造公差を考慮に入れていない。

第１の設計サイズの電子整流式の電動モータ１２は、３０から５０ｍｍの間、特に３５から４４ｍｍの間であり、ただし好ましくは３８ｍｍである直径ｄ_１を有している。電子整流式の電動モータ１２は直径ｄ_１をもって、さまざまに異なる手動工作機械１６ａから１６ｊへ挿入することができる。電子整流式の電動モータ１２ａの直径ｄ_１の値は、モータ製造プロセスで生じる製造公差を考慮に入れていない。

図６および６ａは、第２の設計サイズの電子整流式の電動モータ１２を示している。電子整流式の電動モータ１２は、１０から３０ｍｍの間、特に１５から２５ｍｍの間であり、ただし好ましくは２０ｍｍである長さｌ_２を有している。電子整流式の電動モータ１２は長さｌ_２をもって、さまざまに異なる手動工作機械１６ａから１６ｊへ挿入することができる。電子整流式の電動モータ１２の長さｌ_２の値は、モータ製造プロセスで生じる製造公差を考慮に入れていない。

第２の設計サイズの電子整流式の電動モータ１２は、３０から５０ｍｍの間、特に３５から４５ｍｍの間であり、ただし好ましくは４４ｍｍである直径ｄ_２を有している。電子整流式の電動モータ１２は直径ｄ_２をもって、さまざまに異なる手動工作機械１６ａから１６ｊへ挿入することができる。電子整流式の電動モータ１２の直径ｄ_２の値は、モータ製造プロセスで生じる製造公差を考慮に入れていない。

図７および７ａは、第３の設計サイズの電子整流式の電動モータ１２を示している。電子整流式の電動モータ１２は、１０から３５ｍｍの間、特に１５から３０ｍｍの間であり、ただし好ましくは２６ｍｍである長さｌ_３を有している。電子整流式の電動モータ１２は長さｌ_３をもって、さまざまに異なる手動工作機械１６ａから１６ｊへ挿入することができる。電子整流式の電動モータ１２の長さｌ_３の値は、モータ製造プロセスで生じる製造公差を考慮に入れていない。

第３の設計サイズの電子整流式の電動モータ１２は、４０から６０ｍｍの間、特に４５から５５ｍｍの間であり、ただし好ましくは５０ｍｍである直径ｄ_３を有している。電子整流式の電動モータ１２は直径ｄ_３をもって、さまざまに異なる手動工作機械１６ａから１６ｊへ挿入することができる。電子整流式の電動モータ１２の直径ｄ_３の値は、モータ製造プロセスで生じる製造公差を考慮に入れていない。

図５、５ａ、６、６ａ、７および７ａでは、電子整流式の電動モータはインナーロータ型モータとして施工されている。この形式のモータでは、電流を通す巻線を担持するステータがモータハウジングにある。永久磁石を担持するロータは、従動軸と結合されている。インナーロータ型モータの利点は、高い出力密度で実現されるべき高い回転数にある。

図８はアウターロータ型モータの断面図を示している。この形式のモータでは、巻線４４を担持するステータ４２がロータ４６で取り囲まれる。磁界は、ロータ４６に配置された永久磁石４８により生成される。ロータ４６は、通常、従動軸３２に取り付けられ、それに対して、ステータ４２はステータ支持体に配置される。このようなモータの考えられる利点は、実現されるべき高いトルクにある。アウターロータ型モータ１２は長さｌ_１からｌ_３を有することができる。アウターロータ型モータ１２は直径ｄ_１からｄ_３を有することができる。

必要な整流のために、ロータ４６の中の永久磁石４８の角度位置が１つまたは複数のセンサ５０を通じて検出されて、電子装置ユニットにより評価される。ロータ４６の角度位置および希望される回転方向を参照したうえで、電子装置ユニットにより相応の巻線４４に通電がなされて、必要なトルクを生成する。あるいは、ステータの巻線で惹起される逆電圧を検出することで、整流をセンサレス式に行うことも考えられる。

さらに、キックバックおよび／または加工工具の誤組立および／または手動工作機械１６ａから１６ｊの作動時における加工工具のバーストおよび／または手動工作機械１６ａから１６ｊの落下を検知するために、センサ装置が設けられていてよい。

電子整流式の電動モータ１２ａから１２ｊを備える手動工作機械１０ａから１０ｊでは、電子装置ユニット２０ａから２０ｊは、ブラシモータの場合よりも常に高性能に、かつサイズと容積に関して大型に設計されるので、冷却がいっそう重要な役割を果たし、最善の冷却の必要性をもたらす。冷却部は受動式または能動式に施工されていてよい。受動式の冷却では、対流による熱エネルギーの運び出しが行われる。能動式の冷却では、冷却されるべきコンポーネントの熱エネルギーが冷却システムを用いて運び出される。

図２の実施例では、冷却システムはファン５２ａである。ファン５２ａは従動軸３２ａに取り付けられるとともに、電子整流式の電動モータ１２ａと加工工具２５ａとの間に配置されている。あるいは、ファン５２ａが従動軸３２ａに取り付けられるのではなく、ベルトや歯付きベルトのような部材を介して従動軸３２ａと連結されることも考えられる。ペルチエ素子、放熱体、空気案内部材を備える追加のアクチュエータなど、これ以外の冷却システムが利用されることも同じく十分に考えられる。

電子装置ユニット２０ａは電子整流式の電動モータ１２ａと接続されている。電子装置ユニット２０ａは、電子整流式の電動モータ１２ａに関わるパラメータのうち少なくとも１つを監視する。電子整流式の電動モータ１２ａに関わるパラメータとは、電子整流式の電動モータ１２ａの次のパラメータのうち少なくとも１つを意味するものとする：負荷トルク、過負荷トルク、回転数、電流、電機子電圧、および／または電子整流式の電動モータ１２ａの温度。負荷トルクは、駆動トルクに対するカウンタトルクとして工作物により生成されるトルクを表す。継続的な作動時における負荷トルクの上昇は、回転数の低下につながる。回転数の低下は、電子整流式の電動モータ１２ａによって消費される電流および／または電圧を増加させ、その際にファン５２ａの冷却効果を低下させるので、電子整流式の電動モータ１２ａで測定した温度が上昇する。それに応じて、次のパラメータのうちの少なくとも１つを監視することができる：過負荷トルクの超過、回転数の限界値の下回り、電流の限界値の超過、電機子電圧の限界値の超過、および／または温度の限界値の超過。１つまたは複数のパラメータを並行して監視することができる。過負荷トルクとは、これを超過すると電子整流式の電動モータ１２ａのコンポーネントにとって温度上昇がクリティカルになるトルクを意味するものとし、すなわち、電子整流式の電動モータ１２ａの破損の可能性を排除できなくなる。電子装置ユニット２０ａは、パラメータの少なくとも１つの値の目標値・実際値の比較を用いて、電子整流式の電動モータ１２ａに対する少なくとも１つの制御信号を算出する。

さらに電子装置ユニット２０ａは、内部スイッチ３６ａと接続されている。このとき電子装置ユニット２０ａは、内部スイッチ３６ａに関わる少なくとも１つのパラメータを監視する。このパラメータは少なくとも次のパラメータを意味するものとする：切換接点３７ａを通って流れる短絡電流。切換接点３７ａは、内部スイッチ３６ａと電子装置ユニット２０ａとの間にある。

電子装置ユニット２０ａは、パラメータの少なくとも１つの値の目標値・実際値の比較を用いて、電子整流式の電動モータ１２ａに対する少なくとも１つの制御信号を算出する。

さらに電子装置ユニット２０ａは、再充電可能なバッテリ１４と接続されている。電子装置ユニット２０ａは、再充電可能なバッテリ１４に関わる少なくとも１つのパラメータを監視する。このパラメータは、再充電可能なバッテリ１４の次のパラメータのうち少なくとも１つを意味するものとする：再充電可能なバッテリ１４の容量、および／または再充電可能なバッテリ１４の過負荷状態。

電子装置ユニット２０ａは、パラメータの値の目標値・実際値の比較を用いて、電子整流式の電動モータ１２ａに対する少なくとも１つの制御信号を算出する。

バッテリ電圧は３．６から４２Ｖの間、特に７．２から１４．４Ｖの範囲内にあり、ただし好ましくは１０．８Ｖである。このときバッテリ電圧値はバッテリ電圧の公称電圧値であり、考えられるバッテリ電圧変動を考慮していない。バッテリの公称電圧は、直列につながれたセルの個数から求められる。再充電可能なバッテリ１４の公称電圧は、再充電可能なバッテリ１４の無負荷電圧には等しくない。

再充電可能なバッテリ１４は特にリチウムイオンバッテリセルでできている。このとき再充電可能なバッテリ１４は、１つまたは複数の列のバッテリセルを含んでおり、これらがさらに互いに並列につながれている。それぞれ個々のセルは約６５ｍｍの長さと約１８ｍｍの直径を有している。あるいは、１つのセルが６５から７０ｍｍの長さと１４から約２０ｍｍの直径を有することも考えられる。この指定は考えられる製造公差を考慮していない。リチウムイオン蓄電池はエネルギー密度が高く、負荷が大きいときでも熱への安定性があることを特徴としており、このことは高い性能を意味する。さらに別の大きな利点は、耐用期間が長い場合にも蓄電池の使用準備が整っているようにする少ない自己放電である。これらの利点から、本発明による手動工作機械１６ａから１６ｊの利点がもたらされ、特に、高い性能と結びついた手動工作機械１６ａから１６ｊのコンパクト性がもたらされる。

あるいは、再充電可能なバッテリ１４がリチウム空気セル、リチウム硫黄セル、リチウムポリマーセルなどでできていることも考えられる。さらに再充電可能なバッテリ１４は、たとえば方形の実施形態など、図示している幾何学的な実施形態とは別様に具体化されていてもよい。

１つの実施例では、手動工作機械１６ａから１６ｊはエコモードでもブーストモードでも作動可能である。

エコモードのとき、手動工作機械１６ａから１６ｊの電子整流式の電動モータ１２ａから１２ｊは最善の作業点で作動する。

ブーストモードのとき、電子整流式の電動モータ１２ａから１２ｊは特別に高性能に作動する。ブーストモードでは、電子整流式の電動モータ１２ａから１２ｊの過剰出力は公称出力の１０％から１００％の間、特に２０％から５０％の間であり、ただし好ましくは３３％である。ブーストモードの時間的制約は０から５分の間、特に０から２．５分の間である。ブーストモードの時間的制約は、３０秒から１分の間であるのが好ましい。

図９には、手動工作機械１６ａの第２の実施形態が示されている。手動工作機械１６ａの第１のハウジング部分３０ａに照明装置５６ａが配置されている。あるいは照明装置５６ａは、第２のハウジング部分３４ａに配置されていてもよい。照明装置５６ａは作業領域を照明することができ、あるいは、工作物および／または周辺に光学情報を投影することもできる。照明装置５６ａは、単独の照明手段で構成することも、複数の照明手段で構成することもでき、たとえば単一のＬＥＤでも複数のＬＥＤでも有することができる。照明手段はさまざまな設計形態とサイズで設けられていてよい。あるいは照明装置５６ａは、点状の光源として施工されていてもよい。あるいは、照明装置５６ａが投影装置として施工されていることも考えられる。照明装置５６ａは、第１のハウジング部分３０ａおよび／または第２のハウジング部分３４ａに種々の構成で配置されていてよい照明部材を有することができる。

照明装置５６ａは閉じた発光リングとして構成されていてよい。発せられる光はさまざまな色を有することができる。発光リングから発せられる光は明度に関して変更することができる。発光リングから発せられる光は、明度を周期的に変化させる点滅光であってよい。発光リングは、第１のハウジング部分３０ａおよび／または第２のハウジング部分３４ａと接着、係止、クランプ、クリップ止めなどによって結合されていてよい。

照明装置５６ａは移動点滅光として構成されていてよい。移動点滅光から発せられる光はさまざまな色を有することができる。移動点滅光から発せられる光は明度に関して変更することができる。移動点滅光は、第１のハウジング部分３０ａおよび／または第２のハウジング部分３４ａと接着、係止、クランプ、クリップ止めなどによって結合されていてよい。

さらに図９の照明装置５６ａは、手動工作機械１６ａの操作者に、手動工作機械１６ａのパラメータに関わる表示を提供するために設けられている。手動工作機械１６ａに属するパラメータは少なくとも次のものである：
・再充電可能なバッテリ１４の容量
・手動工作機械１６ａの過負荷状態、特に電子整流式の電動モータ１２ａ、電子装置２０ａ、および／または再充電可能なバッテリ１４の過負荷状態
・電子整流式の電動モータ１２ａの回転数
・電子整流式の電動モータ１２ａの電流、電圧、および／または温度
・電子整流式の電動モータ１２ａおよび／または電子装置２０ａの温度

手動工作機械１６ａのパラメータの表示は、たとえば次のような表示可能性によって具体化することができる：
・光の色の変化
・光強度の変化
・異なる長さの発光パルス
・異なる明度の発光パルス
・光の進行方向が変化する移動点滅光
・パルス周波数および／または明度に関して変化する光パルス

さらに、手動工作機械１６ａのパラメータの、当業者に有意義と思われるこれ以外の表示が可能である。

図１０は、本発明による手動工作機械１６ａの別の実施形態を示している。この手動工作機械１６ａは、手動工作機械１６ａ、特に手動工作機械１６ａの電子装置２０ａと、外部の通信ユニットおよび／またはデータ処理ユニット６０との間のデータ交換、特に電子式のデータ交換を可能にするために設けられたインターフェース５８ａを装備している。電子装置２０ａと外部の通信ユニットおよび／またはデータ処理ユニット６０との間のデータ交換は、たとえばブルートゥース（登録商標）接続、ブルートゥース（登録商標）ローエナジー、ＷＬＡＮ接続、ＮＦＣ接続、赤外線接続などを用いて、ケーブルレス式に行われるのが好ましい。電子装置２０ａは、手動工作機械１６ａのパラメータに依存して、電子整流式の電動モータ１２ａを開ループ制御および／または閉ループ制御するのが好ましい。

外部の通信ユニットおよび／またはデータ処理ユニット６０は、インターフェース５８ａとの通信のためにアプリを有するスマートインターフェースとして、たとえばスマートフォンとして構成されているのが好ましい。しかしながら、外部の通信ユニットおよび／またはデータ処理ユニット６０が外部の携帯型の通信ユニットおよび／またはデータ処理ユニット、固定的に設置された通信ユニットおよび／またはデータ処理ユニット、または当業者に有意義と思われるその他の集中式または分散式の通信ユニットおよび／またはデータ処理ユニットとして構成されることも考えられる。このようにして、電子データの同期化を可能にできるという利点がある。外部の通信ユニットおよび／またはデータ処理ユニット６０に保存されている設定事項、たとえば設定された回転数、最大出力などを、たとえば手動工作機械１６ａへ直接伝送することができる。

図１１では、手動工作機械１６ｃは直線研削機１６ｃとして構成されている。第２のハウジング部分３４ｃはハンドグリップとして構成されている。別の実施形態では、ハウジング部分３４ｃはカップ型ハウジングとして構成されていてもよい。あるいは、第１のハウジング３４ｃが別のハウジング部分で構成され、たとえば蓋で構成されることも考えられる。

ハウジング部分３４ｃには電子整流式の電動モータ１２ｃが配置されている。電子整流式の電動モータ１２は、再充電可能なバッテリ１４と工具収容部６４ｃとの間に配置されている。電子整流式の電動モータ１２ｃはブレーキを介して、特に電子式のブレーキを介して、能動的に制動することができる。電子装置１４ｃも同じくハウジング部分３４ｃに配置されている。電子装置２０ｃは電子整流式の電動モータ１２ｃへ通電をさせる。再充電可能なバッテリ１４は、電子整流式の電動モータ１２ｃのためのエネルギー源としての役目を果たす。電子整流式の電動モータ１２ｃは工具スピンドルを駆動する。工具収容部６４ｃは、直線研削機１６ｃのための詳しくは図示しない加工工具を収容するための役目を果たす。工具収容部２４ｃはコレットチャックとして構成されている。加工工具は、詳しくは図示しないフライス加工体、研磨加工体、研削加工体などであってよい。

工具収容部６４ｃは、４．０から８．０ｍｍの間である直径ｄを有している。直径ｄは６．０ｍｍであるのが好ましい。この指定は製造公差を考慮していない。

図１１ａには、本発明による直線研削機１６ｃが部分図として模式的に示されている。

図１１ａに明らかなとおり、電子整流式の電動モータ１２ｃはインナーロータ型モータである。電子整流式の電動モータ１２ｃは、図５に示す電子整流式の電動モータであってよい。

調節部材７０ｃを通じて、工具スピンドルで測定することができる回転数が調節される。本実施例では、工具スピンドルにおける公称回転数は少なくとも１５０００ｍｉｎ^−１である。回転数は、最大５００００ｍｉｎ^−１まで高めることができる。

ファン５２ｃが第２のハウジング部分３４ｃに組み込まれている。電子整流式の電動モータ１２と工具収容部６４ｃとの間にファン５２ｃが組み込まれると特別に好ましい。あるいはファン５２ｃは、電子整流式の電動モータ１２と電子装置２０ｃとの間に配置されていてもよい。ファン５２ｃを省略し、たとえばインテリジェントに配置された冷却リブおよび／または冷却体を通じて冷却を具体化することも同じく十分に考えられる。

図１１に明らかなとおり、環状ディスク形をしたハウジング壁６８ｃに４つの空気出口開口部７２ｃが穿設されている。４つよりも少ない、またはこれよりも多い空気出口開口部７２ｃが環状ディスク形のハウジング壁６８ｃに穿設されていることも、同じく十分に考えられる。

第２のハウジング部分３４ｃに、空気入口開口部７４ｃが穿設されている。冷却流がファン５２ｃにより生成され、空気入口開口部７４ｃから空気出口開口部７２ｃへと流れる。

本実施例では、工具収容部６４ｃと反対を向いているほうの直線研削機１６ｃの側７５ｃに、再充電可能なバッテリ１４が接続されている。バッテリ電圧は３．６から４２Ｖの間、特に７．２から１４．４Ｖの間の範囲内にあり、ただし好ましくは１０．８Ｖである。バッテリ電圧の値は、考えられるバッテリ電圧変動を考慮していない。再充電可能なバッテリ１４は、ここでは再充電可能なバッテリ１４の大部分が直線研削機１６ｃの内部のハウジングに位置し、そのようにしてコンパクトな設計形態に貢献するように、直線研削機１０ｃと接続されている。

さらに、切換部材を操作することで、工具スピンドルを係止するためのブロック装置を活動化させることが可能である。ブロック装置はスライダ、ピン、またはレバーとして施工されていてよい。スピンドル係止は形状接合式および／または摩擦接合式に行うことができる。このとき、たとえば係止ディスクや摩擦ディスクなどの部材が従動軸３２ｃに装着されていることが考えられる。ブロック装置は別個のコンポーネントとして施工されていてよい。あるいは、ブロック装置が既存のコンポーネントに組み込まれ、もしくはこれと組み合わされることも考えられる。そのようなコンポーネントは切換部材、調節部材などであり得る。スピンドル係止は自動式に行うことができる。あるいは、スピンドル係止が手動式に操作されることも考えられる。

図１２には、偏心研削機１６ｂとして構成された第２の手動工作機械１６ｂが模式図として示されている。第１のハウジング部分３０ｂに、電子整流式の電動モータ１２ｂが配置されている。電子整流式の電動モータ１２ｂは従動軸３２ｂと結合されている。従動軸３２ｂは、偏心的に配置された軸受を介して、加工工具２５ｂを支持する支持軸と結合されている。手動工作機械１６ｂの加工工具２５ｂは本実施例では研削ディスクであり、その下面に工作物を表面加工するための研削手段を取付可能である。手動工作機械１６ｂの加工工具２５ｂは、７５から１５０ｍｍの間であり、ただし好ましくは１１５から１２５ｍｍの間である直径ｄ_ｂを有している。軸受はボールベアリングとして施工されていてよく、加工工具２５ｂの回転軸を同時になす回転軸を中心とする支持軸の自己回転を可能にする。支持軸の回転軸は、従動軸３２ｂの回転軸７８ｂに対して平行に、偏心的な間隔をおいて位置している。

第２のハウジング部分３４ｂはハンドグリップ７６ｂとして構成されており、ないしは、手動工作機械１６ｂの操作者にとってハンドグリップとしての役目を果たす。第１のハウジング部分３０ｂとハンドグリップ７６ｂとは互いに角度をなして配置されている。第１のハウジング部分３０ｂとハンドグリップ７６ｂは、互いに約９０°の角度をなすのが好ましい。角度の指定は製造公差を考慮していない。

第２のハウジング部分３４ｂには電子装置２０ｂが配置されている。電子装置２０ｂは、電子整流式の電動モータ１２ｂに通電をするために設けられている。本実施例では、電子装置２０ｂは第２のハウジング部分３４ｂに配置されている。あるいは、電子装置２０ｂがたとえば電子整流式の電動モータ１２ｂに組み込まれ、もしくは別個に施工されていることも考えられる。

手動工作機械１６ｂの特別に扱いやすい操作を実現するために、第１のハウジング部分３０ｂに第２のグリップ領域８０ｂを配置するのが好ましい。第２のグリップ領域８０ｂは特にノブとして構成され、このことは視覚的な観点からも魅力ある外観をもたらす。第２のグリップ領域８０ｂは、特別に人間工学的に操作者の手になじむように構成されている。

電子整流式の電動モータ１２ｂは支持軸を特に直接的に駆動する。「直接的に」とは、たとえば遊星歯車装置、かさ歯車伝動装置、平歯車のような従来式の伝動装置を介在させることなく、電子整流式の電動モータ１２ｂが支持軸と結合されることを意味するものとする。

手動工作機械１６ｂの偏心的に配置された加工工具２５ｂは、振動性の運動を行う。その際に生じるストロークは、ここでは支持軸の回転軸と軸７８ｂとの間の偏心的な距離の２倍の大きさである。

図１２に明らかなとおり、電子整流式の電動モータ１２ｂはインナーロータ型モータである。電子整流式の電動モータ１２ｂは、図５に示す電子整流式の電動モータであってよい。

本発明による手動工作機械１６ｂのさらに別の実施形態が図１２ａに示されている。図１２ａに明らかなとおり、電子整流式の電動モータ１２ｂはアウターロータ型モータである。

本実施例では、回転数は３，０００ｍｉｎ−１から１５，０００ｍｉｎ−１の間であり、特に好ましくは８，０００ｒｐｍから１１，０００ｒｐｍである。さらに、調節部材を通じて回転数を引き下げることができる。

ファン５２ｂは第１のハウジング部分３０ｂに組み込まれている。図１２の実施例では、ファン５２ｂは電子整流式の電動モータ１２と加工工具２５ｂとの間に組み込まれている。しかしながら、ペルチエ素子、閉じた冷却循環路などのようなこれ以外の冷却システムが適用されることも考えられる。ファンを省略し、たとえばインテリジェントに配置された冷却リブおよび／または放熱体を通じて冷却を具体化することも同じく十分に考えられる。

ダスト吸出装置８２ｂが第１のハウジング部分３０ｂに取り付けられている。加工工具２５ｂには円周にわたって配分された穴が穿設されていて、これらの穴を通じて、工作物の加工時に発生する研削屑がダストファン８３ｂにより第１のハウジング部分３０ｂへ吸い込まれ、ダストファン８３ｂは従動軸３２ｂと固定的に結合されている。加工工具２５ｂの穴を通して運ばれる研削屑は、ダスト吸出装置８２ｂを介して、図示しないダスト捕集容器へと案内される。

バッテリ電圧は３．６から４２Ｖの間、特に７．２から１４．４Ｖの間の範囲内にあり、ただし好ましくは１０．８Ｖである。バッテリ電圧の値は、考えられるバッテリ電圧変動を考慮していない。

図１３では、手動工作機械１６ｄが振動型マルチツール１６ｄとして構成されている。

第１のハウジング部分３０ｄには、従動軸３２ｄを駆動する電子整流式の電動モータ１２ｄが配置されている。工具軸８４ｄが図示しない振動駆動されるべき工具を支持する。第２のハウジング部分３４ｄは、第１のハウジング部分３２ｄに後続している。第１のハウジング部分３２ｄと第２のハウジング部分３４ｄは一体的に、または別個のコンポーネント単位として施工されていてよい。

第２のハウジング部分３４ｄは、手動工作機械１６ｄの利用者にとってハンドグリップの役目を果たし、またはハンドグリップとして構成されている。さらに第２のハウジング部分３４ｄは、再充電可能なバッテリ１４を差し込むために設けられている。

図１３の実施例では、電子整流式の電動モータ１２ｄはインナーロータ型モータである。電子整流式の電動モータ１２は、図５に示す電子整流式の電動モータであってよい。

従動軸３２ｄと工具軸８４ｄは互いに平行に配置されている。あるいは従動軸３２ｄと工具軸８４ｄは、−３０から３０°の間、特に−１０から１０°の間であり、ただし好ましくは−３．０から３．０°の間である角度を互いになして配置されていてもよい。角度の指定は、角度の指定で考えられえる公差を考慮していない。

従動軸３２ｄの回転運動は、連結／結合部材８６ｄを介して、工具軸８４ｄへと伝達される。連結／結合部材８６ｄは従動軸３２ｄと工具軸８４ｄとの間に配置されている。連結／結合部材８６ｄにより、従動軸３２ｄの回転運動が工具軸８４ｄの振動性の振り子運動へと伝達される。

振動性の振り子運動は０．４から２．５°の間、特に０．８から１．６°の間の角度範囲にあり、ただし好ましくは１から１．４°の間にある。１秒間に最大３００００回の振り子運動が行われ、ただし特に１秒間に２５０００回の振り子運動、ただし好ましくは１秒間に最大２００００回の振り子運動が行われる。

図１３から明らかなように、従動軸３２ｄは工具のほうを向いている端面のところで第１の軸受８８ｄに回転可能に受容されるとともに、工具と反対を向いている側では、第２の軸受８９ｄで回転可能に受容されている。工具軸８４ｄは工具のほうを向いている端面のところで第３の軸受９０ｄに回転可能に受容されるとともに、工具と反対を向いている側では、第４の軸受９１ｄで回転可能に受容されている。

両方の軸受８８ｄ，９０ｄは、特に軸受プレート９２ｄを介して相互に連結される。軸受プレート９２ｄは、ここでは第１のハウジング部分３０ｄに対して別個のコンポーネントとして施工されている。軸受プレート９２ｄは金属素材または複合素材から構成され、それによって強度を高めることができる。

４つの軸受８８ｄ，８９ｄ，９０ｄ，９１ｄは固定ベアリングまたは浮動ベアリングとして施工されていてよい。

ファン５２ｄは第１のハウジング部分３０ｄに配置されている。ファン５２ｄは従動軸３２ｄに取り付けられるとともに、電子整流式の電動モータ１２ｄと偏心部材９４ｄとの間に配置されている。あるいは、ファン５２ｄが従動軸３２ｄに取り付けられるのではなく、ベルトや歯付きベルトのような部材を介して従動軸３２ｄと連結されることも考えられる。ペルチエ素子、放熱体、空気案内部材を備える追加のアクチュエータなど、これ以外の冷却システムが適用されることも同じく十分に考えられる。

手動工作機械１６ｄの第２のハウジング部分３４ｄには、再充電可能なバッテリ１４が少なくとも部分的に配置されている。ここではバッテリ長さｌ_Ｂの大部分が、第２のハウジング部分３４ｄに組み込まれている。再充電可能なバッテリ１４の差込方向は、ここでは第２のハウジング部分３４ｄの主伸長方向に対して同軸に位置している。

バッテリ電圧は３．６から４２Ｖの間、特に７．２から１８Ｖの範囲内である。しかしながらバッテリ電圧は１０．８Ｖであるのが好ましい。バッテリ電圧の値は、考えられるバッテリ電圧変動を考慮していない。

調節部材７０ｄが第２のハウジング部分３４ｄの下側に配置されている。調節部材７０ｄは、回転数および／またはたとえばエコモードやブーストモードのような動作モードを調節するために設けられている。

収容部材９６ｄが同じく第２のハウジング部分３４ｄの下側に配置されている。収容部材は、加工工具の交換のために用意されている工具９８ｄを収容する。

押圧部材１００ｄが第１のハウジング部分３０ｄに配置されており、ツールなしで加工工具を交換することを可能にするために設けられている。

図１４は、ルータ１６ｅとして構成された手動工作機械１６ｅを示している。電子整流式の電動モータ１２ｅは、第１のハウジング部分３０ｅに配置されている。電子整流式の電動モータ１２ｅは従動軸３２ｅと結合されている。従動軸３２ｅは工具スピンドル１０２ｅとして引き継がれる。あるいは、従動軸３２ｅが継手を介して工具スピンドル１０２ｅと連結されることも考えられる。あるいは、従動軸３２ｅが従来式の伝動装置またはベルト伝動装置を介して、工具スピンドル１０２ｅと連結されることも考えられる。工具スピンドル１０２ｅは、詳しくは図示しない工具ホルダを担持する。工具ホルダはたとえばコレットチャックである。コレットチャックに加工工具が差し込まれ、ユニオンナットによってクランプ固定される。加工工具はたとえばフライス加工工具である。ルータ１６ｅは、たとえば溝をフライス加工するため、ないしはエッジのフライス加工をするために適している。

電子装置２０ｅは、特に、電子整流式の電動モータ１２ｅへ通電をするために設けられている。電子装置２０ｅは第１のハウジング部分３０ｅに配置されている。

電子装置ユニット２０ｅは、ルータ１６ｅを特徴づける１つのパラメータの値を評価し、またはルータ１６ｅを特徴づける複数のパラメータを評価する。

１つまたは複数のパラメータを測定して評価することができる。パラメータのうちの１つの実際値が目標値から許容されない形で相違しているとき、特に、電子整流式の電動モータ１２ｅへの電力出力が低減されるように、電子整流式の電動モータ１２ｅの電圧についての制御信号が選択される。

本実施例では、電子整流式の電動モータ１２ｅはインナーロータ型モータである。電子整流式の電動モータ１２ｅは、図５に示す電子整流式の電動モータであってよい。

図１４に明らかなとおり、従動軸３２ｅは工具のほうを向いている側において、第１の軸受８８ｅで回転可能に受容されるとともに、工具と反対を向いている側では第２の軸受８９ｅに回転可能に受容されている。

第１のハウジング部分３０ｅには、再充電可能なバッテリ１４が少なくとも部分的に接続されている。ここではバッテリ長さｌ_Ｂの大部分が、第１のハウジング部分３０ｅに組み込まれている。再充電可能なバッテリ１４の差込方向は、ルータ１６ｅのｙ方向に沿って延びている。

バッテリ電圧は３．６から４２Ｖの間、特に７．２から１８Ｖの間の範囲内にある。しかしながらバッテリ電圧は１０．８Ｖであるのが好ましい。バッテリ電圧の値は、考えられるバッテリ電圧変動を考慮していない。

回転数および／または動作モード、たとえばエコモードやブーストモードを調節するために調節装置が設けられている。

本発明によるルータ１６ｅの回転数は８０００から３５０００ｍｉｎ^−１の間、特に１００００から２５０００ｍｉｎ^−１の間である。回転数は２００００ｍｉｎ^−１であるのが好ましい。

さらにルータ１６ｅは自動モードで作動可能である。自動モードでは、加工工具のパラメータおよび／または用途固有のパラメータに位存して回転数が自動的に制御される。

加工工具のパラメータおよび／または用途固有のパラメータは、たとえば送り速度、加工工具の直径および／または幾何学寸法、ないし加工工作物の材料である。

図１４の実施例では、ルータ１６ｅの第２のハウジング部分３４ｅに照明装置５６ｅが配置されている。あるいは照明装置５６ｅは、第１のハウジング部分３０ｅに配置されていてもよい。あるいは照明装置５６ｅは工具ホルダに配置されていてもよい。照明装置５６ｅは作業領域を照明することができ、あるいは、周辺に光学情報を投影することもできる。照明装置５６ｅは、単一のＬＥＤでも複数のＬＥＤでも有することができる。ＬＥＤはさまざまな設計形態とサイズで設けられていてよい。あるいは照明装置５６ｅは、点状の光源として施工されていてもよい。あるいは、照明装置５６ｅが投影装置として施工されていることも考えられる。照明装置５６ｅは、第１のハウジング部分３０ｅおよび／または第２のハウジング部分３４ｅに種々の構成で配置されていてよい照明部材を有することができる。

ファン５２ｅは従動軸３２ｅに取り付けられるとともに、電子整流式の電動モータ１２ｅと工具スピンドル１０２ｅとの間に配置されている。あるいは、ファン５２ｅが従動軸３２ｅに取り付けられるのではなく、ベルトや歯付きベルトのような部材を介して従動軸３２ｅと連結されることも考えられる。ペルチエ素子、放熱体、空気案内部材を備える追加のアクチュエータなど、これ以外の冷却システムが利用されることも同じく十分に考えられる。

図１５は、表面を削ぎ取り加工するための電動スクレーパ１６ｆとして構成された手動工作機械１６ｆを示している。電動スクレーパ１６ｆは、加工工具２５ｆを駆動するために設けられた、第１のハウジング部分３０ｆに配置された電子整流式の電動モータ１２ｆを有している。加工工具２５ｆはスクレーパ、ヘラ、カッターなどであってよい。電子整流式の電動モータ１２ｆは従動軸３２ｆと結合されている。従動軸３２ｆは偏心部材９４ｆを担持する。偏心部材９４ｆには、図１５ａに示すように、ボールベアリング１０４ｆが組み付けられている。加工工具２５ｆのほうを向いている偏心部材９４ｆの端部が、連行部材１０８ｆの貫通孔１０６ｆに係合する。

図１５ａに明らかなとおり、連行部材１０８ｆとボールベアリング１０４ｆとの間にワッシャ１１０ｆとばね部材１１２ｆが配置されている。閉止部材１１４ｆが、第１のハウジング部分３０ｆの下側の開口部１１６ｆを閉止する。閉止部材１１４ｆを操作すると、電動スクレーパ１６ｆの加工工具２５ｆを取り外すことができる。連行部材１０８ｆはラグ１１８ｆによって、加工工具２５ｆのシャンク１２２ｆの挟み込み端部の切欠き１２０ｆに係合する。従動軸３２ｆが回転するとただちに、偏心部材９４ｆがその回転軸を中心として回転し、これに連行部材１０８ｆが追随する。

さらに図１５ａに示すように、加工工具２５ｆは長手方向ガイド１２４ｆの中で案内されている。長手方向ガイド１２４ｆは、加工工具２５ｆのシャンク１２２ｆを取り囲むように構成されている。長手方向ガイド１２４ｆは、連続する長方形のガイドスリット１２６ｆを備えている。ガイドスリット１２６ｆを通って加工工具２５ｆのシャンク１２２ｆが貫通する。封止部材１２８ｆが第１のハウジング部分３０ｆの前側の開口部を閉止する。第１のハウジング部分３０ｆの前側の開口部を通って、加工工具２５ｆのシャンク１２２ｆが貫通する。

ばね部材１１２ｆ、ワッシャ１１０ｆ、連行部材１０８ｆ、閉止部材１１４ｆ、加工工具２５ｆ、長手方向ガイド１２４ｆ、および封止部材１２８ｆは、図１５ａでは分解図として示されている。

本実施例では、電子整流式の電動モータ１２ｆはインナーロータ型モータである。電子整流式の電動モータ１２ｆは、図６に示す電子整流式の電動モータであってよい。

第２のハウジング部分３４ｆに、再充電可能なバッテリ１４が少なくとも部分的に接続されている。ここではバッテリ長さｌ_Ｂの大部分が第２のハウジング部分３４ｆに組み込まれており、これとともに、再充電可能なバッテリ１４の差込方向に対して同軸に位置する共通の軸を形成する。

バッテリ電圧は３．６から４２Ｖの間、特に７．２から１８Ｖの間の範囲内にある。しかしながらバッテリ電圧は１０．８Ｖであるのが好ましい。バッテリ電圧の値は、考えられるバッテリ電圧変動を考慮していない。

第２のハウジング部分３４ｆは、電動スクレーパ１６ｆの利用者にとってハンドグリップとしての役目を果たし、もしくはハンドグリップとして構成されている。

ファン５２ｆは従動軸３２ｆに取り付けられるとともに、電子整流式の電動モータ１２ｆと偏心部材９４ｆとの間に配置されている。あるいは、ファン５２ｆが従動軸３２ｆに取り付けられるのではなく、ベルトや歯付きベルトのような部材を介して従動軸３２ｆと連結されることも考えられる。ペルチエ素子、放熱体、空気案内部材を備える追加のアクチュエータなど、これ以外の冷却システムが利用されることも同じく十分に考えられる。

図１５ｂは、高さｈを調節および／または固定する装置１３０ｆを備えた電動スクレーパ１６ｆの実施形態を示している。装置１３０ｆは第１のハウジング部分３４ｆに配置されている。ここで高さｈは、加工工具２５ｆの作業端部１３２ｆと、第１のハウジング部分３０ｆの下側のハウジング壁１３４ｆに沿って電動スクレーパ１６ｆのｘ方向に延びる仮想的な延長線との間の間隔である。加工工具２５ｆが高さｈに関して案内されて固定され、それにより、事前設定された切込み深さに制限をしながら、加工工具２５ｆを作業材料へ侵入させることができる。装置１３０ｆは、少なくとも１つの第１の高さ調節手段１３６ｆと、第２の高さ調節手段１３８ｆとを含んでいる。高さ調節手段１３６ｆ，１３８ｆは、少なくとも１つの高さ調節可能な取付手段１４０ｆによって調節可能かつ固定可能である。第１の高さ調節手段１３６ｆと第２の高さ調節手段１３８ｆは、軸１４２ｆを介して相互に連結されている。読取ユニット１４４ｆが、電動スクレーパ１６ｆの操作者に切込み深さを表示する役目を果たす。

図１６に明らかなとおり、手動工作機械１６ｇは回しびき鋸１６ｇとして構成されている。

図１７に明らかなとおり、手動工作機械１６ｈは丸鋸１６ｈとして構成されている。

図１８に明らかなとおり、手動工作機械１６ｉはリベッター１６ｉとして構成されている。

図１９に明らかなとおり、手動工作機械１６ｊはローラサンダー１６ｊとして構成されている。

１０ システム
１２ａ，１２ｂ 電子整流式の電動モータ
１４ 再充電可能なバッテリ
１６ａ 第１の手動工作機械
１６ｂ 第２の手動工作機械
１８ａ 第１のインターフェース
１８ｂ 第２のインターフェース
２０ａ 第１の電子装置ユニット
２０ｂ 第２の電子装置ユニット
２２ａ 第１の切換部材
２２ｂ 第２の切換部材
２６ａ，２６ｂ 軸
２８ａ，２８ｂ 第２の共通の軸
３０ａ，３０ｂ 第１のハウジング部分
３２ａ，３２ｂ 従動軸
３４ａ，３４ｂ 第２のハウジング部分
３６ａ，３６ｂ 内部スイッチ
３７ａ，３７ｂ 切換接点
４６ ロータ
５０ センサ素子

Claims (28)

1. システム（１０）において、少なくとも、
   少なくとも１つの再充電可能なバッテリ（１４）と、
   定義された設計サイズの少なくとも１つの電子整流式の電動モータ（１２ａ）と、当該電子整流式の電動モータ（１２ａ）を開ループ制御および／または閉ループ制御するために少なくとも設けられた少なくとも１つの第１の電子装置ユニット（２０ａ）と、当該電子整流式の電動モータ（１２ａ）を活動化させるための少なくとも１つの第１の切換部材（２２ａ）とを備える、前記再充電可能なバッテリ（１４）の取り付けのための少なくとも１つの第１のインターフェースを有する少なくとも１つの第１の手動工作機械（１６ａ）と、
   定義された設計サイズの少なくとも１つの電子整流式の電動モータ（１２ｂ）と、当該電子整流式の電動モータ（１２ｂ）を通電するために少なくとも設けられた少なくとも１つの第２の電子装置ユニット（２０ｂ）と、当該電子整流式の電動モータ（１２ｂ）を活動化させるための少なくとも１つの第２の切換部材（２２ｂ）とを備える、前記再充電可能なバッテリ（１４）の取り付けのための少なくとも１つの第２のインターフェース（１８ｂ）を有する少なくとも１つの手動工作機械であって、前記第１の手動工作機械（１６ａ）と異なる型式の手動工作機械である第２の手動工作機械（１６ｂ）と、
   を含んでおり、
   前記再充電可能なバッテリ（１４）は、前記第１のインターフェース（１８ａ）とも前記第２のインターフェース（１８ｂ）とも対応することができ、
   前記第１の手動工作機械（１６ａ）は、エネルギー節約モードおよびブーストモードで作動可能であり、
   前記第１の電子装置ユニット（２０ａ）は、前記少なくとも１つの再充電可能なバッテリ（１４）と接続されるとともに、当該再充電可能なバッテリ（１４）に関わる少なくとも１つのパラメータを監視し、および／または、当該パラメータを閉ループ制御または開ループ制御し、当該パラメータは、当該再充電可能なバッテリ（１４）の容量および／または過負荷状態であり、
   前記第２の手動工作機械（１６ｂ）は、エネルギー節約モードおよびブーストモードで作動可能であり、
   前記第２の電子装置ユニット（２０ｂ）は、前記少なくとも１つの再充電可能なバッテリ（１４）と接続されるとともに、当該再充電可能なバッテリ（１４）に関わる少なくとも１つのパラメータを監視し、および／または、当該パラメータを閉ループ制御または開ループ制御し、当該パラメータは、前記再充電可能なバッテリ（１４）の容量および／または過負荷状態である、
   システム。
2. 前記電子整流式の電動モータ（１２ａ，１２ｂ）は、加工工具を駆動するために設けられ、当該電子整流式の電動モータ（１２ａ，１２ｂ）により駆動可能である従動軸（３２ａ，３２ｂ）と同軸に位置する第１の軸（２６ａ，２６ｂ）を定義する、
   請求項１に記載のシステム（１０）。
3. 前記電子整流式の電動モータ（１２ａ，１２ｂ）は、前記手動工作機械（１６ａ，１６ｂ）の第１のハウジング部分（３０ａ，３０ｂ）により収容される、
   請求項１または２に記載のシステム（１０）。
4. 前記第１のハウジング部分の長さは５０から１５０ｍｍの間である、
   請求項３に記載のシステム（１０）。
5. 前記電子装置ユニット（２０ａ，２０ｂ）は、第２のハウジング部分（３４ａ，３４ｂ）により少なくとも部分的に収容され、少なくとも前記第２のハウジング部分（３４ａ，３４ｂ）の伸長方向で少なくとも部分的に前記インターフェース（１８ａ，１８ｂ）と前記第１のハウジング部分（３０ａ，３０ｂ）との間に配置されている、
   請求項３または４に記載のシステム（１０）。
6. 前記再充電可能なバッテリ（１４）は、少なくとも部分的に前記第２のハウジング部分（３４ａ，３４ｂ）に組み込まれており、前記第２のハウジング部分（３４ａ，３４ｂ）は、バッテリ長さｌ_Ｂの大部分を収容する、
   請求項５に記載のシステム（１０）。
7. 前記再充電可能なバッテリ（１４）の差込方向は、前記第２のハウジング部分（３４ａ，３４ｂ）の伸長方向に沿っている、
   請求項６に記載のシステム（１０）。
8. 前記再充電可能なバッテリ（１４）は、少なくとも部分的に前記第２のハウジング部分（３４ａ，３４ｂ）に配置されており、バッテリ長さｌ_Ｂの大部分が前記第２のハウジング部分（３４ａ，３４ｂ）の外部に位置している、
   請求項５に記載のシステム（１０）。
9. 前記再充電可能なバッテリ（１４）の差込方向は、前記第２のハウジング部分（３４ａ，３４ｂ）の伸長方向に対して角度をなしている、
   請求項８に記載のシステム（１０）。
10. 前記電子整流式の電動モータ（１２ａ，１２ｂ）は、加工工具を駆動するために設けられ、当該電子整流式の電動モータ（１２ａ，１２ｂ）により駆動可能である従動軸（３２ａ，３２ｂ）と同軸に位置する第１の軸（２６ａ，２６ｂ）は、前記第２のハウジング部分（３４ａ，３４ｂ）の伸長方向に対して、６０°から１２０°の間である角度ａをなしている、
    請求項７または９に記載のシステム（１０）。
11. 前記電子整流式の電動モータ（１２ａ，１２ｂ）は、加工工具を駆動するために設けられ、当該電子整流式の電動モータ（１２ａ，１２ｂ）により駆動可能である従動軸（３２ａ，３２ｂ）と同軸に位置する第１の軸（２６ａ，２６ｂ）は、前記第２のハウジング部分（３４ａ，３４ｂ）の伸長方向に対して、０°から２０°の間である角度ａをなしている、
    請求項７または９に記載のシステム（１０）。
12. 少なくとも前記第２のハウジング部分（３４ａ，３４ｂ）は、ハンドグリップとして構成されており、および／または、ハンドグリップとしての役目を果たす、
    請求項５から１１のいずれか１項に記載のシステム（１０）。
13. 前記切換部材（２２ａ，２２ｂ）は、前記第２のハウジング部分（３４ａ，３４ｂ）に配置されている、
    請求項５から１２のいずれか１項に記載のシステム（１０）。
14. 前記インターフェース（１８ａ，１８ｂ）は、機械式のインターフェースである、
    請求項１から１３のいずれか１項に記載のシステム（１０）。
15. 前記切換部材（２２ａ，２２ｂ）は、切換スライダ、デッドマンスイッチ、加速スイッチ、または係止スイッチとして施工されている、
    請求項１から１４のいずれか１項に記載のシステム（１０）。
16. 複数の前記切換部材（２２ａ，２２ｂ）によって切換システム（３８）が形成されている、
    請求項１５に記載のシステム（１０）。
17. 前記電子整流式の電動モータ（１２ａ，１２ｂ）は、１２から３０ｍｍの間である長さｌ_１を有している、
    請求項１から１６のいずれか１項に記載のシステム（１０）。
18. 前記電子整流式の電動モータ（１２ａ，１２ｂ）は、３０から５０ｍｍの間である直径ｄ_１を有している、
    請求項１７に記載のシステム（１０）。
19. 前記電子整流式の電動モータ（１２ａ，１２ｂ）は、１０から３０ｍｍの間である長さｌ_２を有している、
    請求項１から１６のいずれか１項に記載のシステム（１０）。
20. 前記電子整流式の電動モータ（１２ａ，１２ｂ）は、３０から５０ｍｍの間である直径ｄ_２を有している、
    請求項１９に記載のシステム（１０）。
21. 前記電子整流式の電動モータ（１２ａ，１２ｂ）は、１０から３５ｍｍの間である長さｌ_３を有している、
    請求項１から１６のいずれか１項に記載のシステム（１０）。
22. 前記電子整流式の電動モータ（１２ａ，１２ｂ）は、４０から６０ｍｍの間である直径ｄ_３を有している、
    請求項２１に記載のシステム（１０）。
23. 前記電子整流式の電動モータ（１２ａ，１２ｂ）は、インナーロータ型モータまたはアウターロータ型モータとして構成されている、
    請求項１７から２２のいずれか１項に記載のシステム（１０）。
24. 前記電子整流式の電動モータ（１２ａ，１２ｂ）は、ロータ（４６）と、ロータ（４６）の角度位置を認識するために設けられたセンサ素子（５０）とを有している、
    請求項１７から２３のいずれか１項に記載のシステム（１０）。
25. 前記電子装置ユニット（２０ａ，２０ｂ）は、前記電子整流式の電動モータ（１２ａ，１２ｂ）と接続されるとともに、当該電子整流式の電動モータ（１２ａ，１２ｂ）に関わる少なくとも１つのパラメータを監視し、および／または、当該パラメータを閉ループ制御または開ループ制御し、前記パラメータは、前記電子整流式の電動モータ（１２ａ，１２ｂ）の回転数、電流、または電圧である、
    請求項１から２４のいずれか１項に記載のシステム（１０）。
26. 前記電子装置ユニット（２０ａ，２０ｂ）は、スイッチ（３６ａ，３６ｂ）と接続されるとともに、前記スイッチ（３６ａ，３６ｂ）に関わる少なくとも１つのパラメータを監視し、および／または、当該パラメータを閉ループ制御または開ループ制御し、前記パラメータは、接点（３７ａ，３７ｂ）を通って流れる少なくとも１つの短絡電流であり得る、
    請求項１から２５のいずれか１項に記載のシステム（１０）。
27. 前記再充電可能なバッテリ（１４）は、３．６から４２．０Ｖの間であるバッテリ電圧を有している、
    請求項１から２６のいずれか１項に記載のシステム（１０）。
28. 前記手動工作機械（１６ａから１６ｊ）は次の群、すなわち
    ａ．アンギュラ研削機（１６ａ）
    ｂ．偏心研削機（１６ｂ）
    ｃ．直線研削機（１６ｃ）
    ｄ．振動型マルチツール（１６ｄ）
    ｅ．ルータ（１６ｅ）
    ｆ．電動スクレーパ（１６ｆ）
    ｇ．回しびき鋸（１６ｇ）
    ｈ．丸鋸（１６ｈ）
    ｉ．リベッター（１６ｉ）
    ｊ．ローラサンダー（１６ｊ）
    のうち少なくとも１つの手動工作機械として構成されている、
    請求項１から２７のいずれか１項に記載のシステム（１０）。

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